Görüntü işleme kullanan yeniden düzenleşim yöntemi ve optimizasyon tabanlı analizi

Gelişen teknoloji ile insanlığın enerjiye olan ihtiyacı giderek artmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak için çeşitli enerji kaynakları arayışlarına girilmiştir. Enerji kaynakları yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynakları olmak üzere olarak ikiye ayrılmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi, elde edilmesinin kolay olması, maliyetinin düşük olması gibi nedenlerden dolayı son zamanlarda oldukça popüler hale gelmiştir. Bu enerjiden yararlanmak amacı ile güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren yapılar olan fotovoltaik paneller (PV) üretilmiştir. Ancak PV dizilerden enerji elde edilirken çeşitli problemlerle karşı karşıya kalınmaktadır. Tam veya kısmı gölgelenmeler PV dizisinde kullanılan maksimum güç takibi algoritmasının yanlış değerler üretmesine sebep olmaktadır. Bu da sistemin verimsiz çalışmasına neden olarak maksimum enerji elde edilmesini engellemektedir. Bu probleme çözüm olarak çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. PV dizilerden elde edilen enerjinin artırılmasına yönelik yapılan çalışmalardan biri yeniden düzenleşim algoritmalarıdır. Bu algoritmalar ile gerçek zamanlı işlemler yapılarak en uygun panel bağlantılarının elde edilmesi sağlanır ve optimum düzen oluşturulur. Böylelikle oluşan negatif durumların etkilerinin minimuma indirilmesi amaçlanır. Bu tez çalışmasında gölgelenme problemlerine çözüm aranarak oluşan zararların en aza indirgenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda görüntü işleme kullanılarak genetik algoritma tabanlı yeniden düzenleşim yaklaşımı geliştirilmiştir. Yapılan çalışma görüntü işleme, genetik algoritma ve kontrol ve karar modülü olmak üzere üç aşamadan oluşmaktadır. Panellerden elde edilen gerçek zamanlı görüntüler alınarak görüntü işleme modülüne gönderilmektedir. Elde edilen işlenmiş görüntüler genetik algoritma modülüne alınarak optimum panel düzenleri oluşturulmaktadır. Son aşama olarak da kontrol ve karar modülüne gönderilmektedir. Bu modülde de elde edilen panel düzenlerinden en uygunu seçilerek optimum panel düzeni elde edilmektedir. Bu tez kapsamında geliştirilen çalışmalar 112E214 numaralı TÜBİTAK 1001 araştırma projesi ile desteklenmiştir.